EP4643439A1 - Elektromotor mit statorgehäuse, rotorwelle, lüfterhaube und lüfterrad - Google Patents

Elektromotor mit statorgehäuse, rotorwelle, lüfterhaube und lüfterrad

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Publication number
EP4643439A1
EP4643439A1 EP23809103.7A EP23809103A EP4643439A1 EP 4643439 A1 EP4643439 A1 EP 4643439A1 EP 23809103 A EP23809103 A EP 23809103A EP 4643439 A1 EP4643439 A1 EP 4643439A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fan cover
cap
electric motor
motor according
fan
Prior art date
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Pending
Application number
EP23809103.7A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Li Jinchang
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Original Assignee
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Priority claimed from CN202211675701.6A external-priority patent/CN118264023A/zh
Application filed by SEW Eurodrive GmbH and Co KG filed Critical SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Publication of EP4643439A1 publication Critical patent/EP4643439A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/10—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with arrangements for protection from ingress, e.g. water or fingers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/14—Arrangements for cooling or ventilating wherein gaseous cooling medium circulates between the machine casing and a surrounding mantle
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/18—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with ribs or fins for improving heat transfer
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/02—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
    • H02K9/04—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
    • H02K9/06—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft

Definitions

  • Electric motor with stator housing, rotor shaft, fan cover and fan wheel
  • the invention relates to an electric motor with stator housing, rotor shaft, fan cover and fan wheel.
  • An electric motor with a fan cover is known from DE 10 2022 001 258 A1.
  • a pump motor is known from JP 2009 - 278 810 A1.
  • the invention is therefore based on the object of developing an electric motor for outdoor use.
  • the object is achieved in the electric motor according to the features specified in claim 1.
  • the fan wheel is connected to the rotor shaft in a rotationally fixed manner, wherein the rotor shaft is arranged so as to be rotatable relative to the stator housing, wherein the fan cover is fastened to a bearing shield connected to the stator housing, in particular wherein a first bearing of the rotor shaft is received in the bearing shield and a second bearing of the rotor shaft is received in a bearing flange connected to the stator housing, wherein the fan cover is at least partially radially surrounded by a cap which is spaced from the fan cover.
  • the fan cover surrounds the fan wheel and thus protects it from mechanical influences from the outside environment and directs the air flow conveyed by the fan wheel, but when used outdoors rain can penetrate into the motor if there is no cap.
  • the cap additionally protects against rain and mechanical influences without creating a high flow resistance to the air flow conveyed by the fan wheel. This is because the air flow sucked in by the fan wheel flows between the fan cover and the cap and then penetrates the grille openings in the fan cover.
  • the cap is arranged above the fan cover and thus acts as rain protection, particularly for the grille openings in the fan cover.
  • the cap is therefore preferably designed to be wider.
  • the area covered by the cap in the axial direction overlaps the area covered by the fan cover in the axial direction, with the cap being axially spaced from the stator housing and/or the bearing plate.
  • the advantage here is that the cap projects beyond the fan cover in all radial directions, i.e. is further extended than the fan cover.
  • the cap is designed to be water-impermeable and air-impermeable, particularly in the axial direction.
  • the radial distance area covered by the cap includes the radial distance area covered by the fan cover. The advantage here is that the grille openings of the fan cover are protected from rain, since the cap is designed to be watertight in the entire radial distance area covered by it.
  • the fan cover has elevations in a first axial region that are directed radially outwards and are spaced apart from one another in the circumferential direction, with the fan cover having depressions directed radially inwards in the circumferential direction between the elevations that are closest to one another in the circumferential direction.
  • the cap has a constant wall thickness.
  • the advantage here is that it can be easily manufactured, particularly from sheet metal, in particular as a stamped and bent part.
  • the fan cover has a constant wall thickness.
  • the advantage here is that it can be easily manufactured, particularly from sheet metal, in particular as a stamped and bent part.
  • the cap has, at least in a first axial region, elevations spaced apart from one another in the circumferential direction, directed radially outwards, in particular extending in the axial direction, in particular wherein in the circumferential direction between the respective adjacent elevations the cap has a respective recess directed radially inwards, in particular so that the air flow sucked in has no swirl, in particular wherein the elevations extend in the axial direction, in particular with a vanishing helix angle, in particular therefore without a helix angle.
  • the advantage here is that the air flow can be guided efficiently.
  • the fan cover in the first axial region has elevations that are spaced apart from one another in the circumferential direction, directed radially outwards, in particular extending in the axial direction, in particular so that a respective depression directed radially inwards is formed in the circumferential direction between the elevations that are closest to one another, in particular so that the air flow sucked in has no swirl, in particular wherein the elevations of the fan cover extend in the axial direction, in particular with a vanishing helix angle, in particular therefore without a helix angle.
  • the advantage here is that the air flow can be guided efficiently.
  • a respective elevation of the cap is arranged at the circumferential position of a respective elevation of the fan cover.
  • a respective recess of the cap is arranged at the circumferential position of a respective recess of the fan cover.
  • the advantage here is that the spatial area guiding the air flow has as constant an extension as possible perpendicular to the flow direction. The air flow can thus be guided evenly and with low specific flow resistance or air resistance.
  • the cap is held by means of at least one holding part. The advantage here is that the cap can be easily held at a distance from the fan cover.
  • the cap and/or the fan cover are made as a stamped or bent part and/or from sheet metal.
  • the advantage here is that cost-effective production is possible.
  • a holding part designed as an angle plate rests with a first end region on the fan cover and with a second end region on the inside of the cap.
  • the advantage here is that the two end regions are preferably flat and each rest on flat regions of the fan cover.
  • the two end regions are spaced apart from one another, i.e. they do not adjoin one another.
  • the first end region is surrounded by a first plane and the second end region is surrounded by a second plane, wherein the first plane is spaced apart from the second plane and is aligned parallel.
  • the first end region is connected to the second end region via an intermediate region.
  • the intermediate region is preferably aligned perpendicular to the first and second end regions.
  • the fan cover is fastened to the bearing plate connected to the stator housing by means of a first screw, in particular wherein the first screw, which has a threaded area, protrudes through a recess in the fan cover and is screwed with its threaded area into a threaded hole in the bearing plate, in particular which is directed radially, in particular wherein the screw head of the first screw presses the first end area against the fan cover.
  • the advantage here is that a simple fastening of the fan cover to the bearing plate is possible, wherein the same screw which is used to fasten the fan cover is also used to fasten the cap.
  • the holding part is fastened by the first screw together with the fan cover, pressed on.
  • a screw part in particular a threaded bushing or nut, in particular an external hexagon nut, is integrally connected to the holding part on the side of the second end region of the holding part facing away from the cap, in particular welded or adhesively bonded, with a second screw protruding through a recess in the cap and a threaded region of the second screw being screwed into an internal thread of the screw part, with a screw head of the second screw pressing against the outside of the cap.
  • the advantage here is that simple fastening is possible.
  • the axial direction, the radial direction and the circumferential direction are always related to the axis of rotation of the rotor shaft.
  • the air flow sucked in by the fan wheel flows between the cap and the stator housing in a radially inward direction and flows in an axial direction between the cap and the fan cover and, after being diverted on the inside of the cap, flows through the grille openings in the fan cover in the opposite direction to the axial direction, and/or the air flow conveyed by the fan wheel exits between the fan cover and the bearing plate and flows along the cooling fins of the stator housing that extend in the axial direction.
  • Figure 1 shows a sectioned side view of an area of an electric motor according to the invention.
  • Figure 2 shows a holding part 5 in an oblique view.
  • the electric motor according to the invention has a stator housing 1, on which cooling fins protrude radially outward, which are spaced from each other in the circumferential direction and extend in the axial direction.
  • the axial direction is parallel to the direction of the rotation axis of the rotor shaft of the electric motor, which is mounted so that it can rotate relative to the stator housing.
  • the radial direction and the circumferential direction are also related to the rotation axis of the rotor shaft.
  • a bearing plate is connected to an axial end of the stator housing 1, in which a bearing for rotatably supporting the rotor shaft is accommodated.
  • the rotor shaft protrudes through the bearing and the bearing plate on the side of the bearing plate facing away from the stator housing 1 and is connected to a fan wheel 3 at its end area there in a rotationally fixed manner.
  • this fan wheel 3 promotes an air flow that flows along the cooling fins of the stator housing 1, in particular and thus cools the electric motor.
  • a fan cover 2 which surrounds the fan wheel 3 radially, in particular completely and continuously, is fastened to the bearing plate of the electric motor by means of a first screw 6.
  • the fan cover 2 has grille openings on its front side facing away from the stator housing, through which the air flow that is sucked in enters. At the other axial end of the fan cover 2, the air flow exits through recesses arranged between the fan cover 2 and the bearing plate and then flows in the axial direction along the cooling fins of the stator housing 1.
  • the cap 4 is secured by means of retaining parts 5 and the same screw 6 which secures the fan cover 2.
  • the respective holding part 5 is designed as an angle plate and manufactured as a stamped and bent part.
  • a first end region of the respective holding part 5 is fastened to the inside of the cap 4, in particular by means of a further screw 7, which protrudes through a recess in the cap 4 and through a recess in the holding part 5 designed as an angle plate and to whose threaded area a nut 20 is screwed.
  • the nut presses against the inside of the holding part 5 and the screw head of the screw 7 presses against the outside of the cap 4.
  • a second end region of the respective holding part 5 is fastened to the outside of the fan cover 2, in particular by means of the first screw 6, which protrudes through a recess in the fan cover 2 and through another recess in the holding part 5 designed as an angle plate and onto whose threaded area a further nut is screwed.
  • the nut presses against the inside of the fan cover 2 and the screw head of the screw 6 presses against the holding part 5.
  • the clear inner diameter of the cap 4 decreases monotonically with decreasing distance from the stator housing, particularly in the opposite direction to the axial direction
  • the area covered in the axial direction by the cap 4 overlaps with the area covered in the axial direction by the fan cover 2.
  • the cap 4 is spaced from the fan cover 2. This allows the intake air flow
  • the cap 4 projects beyond the fan cover 2 in all radial directions.
  • the cap 4 acts as a rain cover when the axis of rotation of the rotor shaft of the electric motor is aligned vertically.
  • the cap 4 is designed to be airtight and watertight, in particular without holes.
  • a nut 20 is welded to the holding part 5 so that the further screw 7 protruding through the holding part 5 can be screwed into the internal thread of the nut 20.
  • the nut 20 is round on its outer circumference. In further embodiments according to the invention, the nut 20 is designed as an external hexagon on its outer circumference.
  • the cap 4 has a wall thickness that is as constant as possible and, at least in a first axial region, elevations that are spaced apart from one another in the circumferential direction and directed radially outwards, in particular so that a respective depression is formed in the circumferential direction between the elevations that are closest to one another. In this way, any swirl in the air flow that is sucked in is prevented. This is because the elevations extend in the axial direction, in particular with a vanishing helix angle, in particular without a helix angle.
  • the air flow sucked in by the fan flows radially inward into a spacing area between cap 4 and stator housing 1 and is then deflected in the axial direction, so that the air flow flows along the inside of the cap 4 and - guided by the above-mentioned elevations - is deflected on the inside of the cap 4 radially inward and in the direction opposite to the axial direction.
  • the air flow then penetrates the grille openings of the fan cover 2 and is then conveyed by the fan, in particular the fan wheel 3, axially along the stator housing 1.
  • the fan cover 2 also has a wall thickness that is as constant as possible and, at least in the first axial region, has elevations that are spaced apart from one another in the circumferential direction and directed radially outwards, in particular so that a respective depression is formed in the circumferential direction between the elevations that are closest to one another.
  • elevations are particularly preferably arranged at the same circumferential position as the elevations on the cap 4. The same applies to the depressions.
  • the air channel that carries the air flow is uniformly limited inwards and outwards. The speed of the air flow between the fan cover 2 and the Cap 4 guides the air flow as constant as possible in the circumferential direction. A twist of the air flow is prevented as far as possible.
  • the two end regions are flat and each rest against flat regions of the fan cover.
  • the two end regions are spaced apart from one another, i.e. do not adjoin one another.
  • the first end region is surrounded by a first plane and the second end region is surrounded by a second plane, wherein the first plane is spaced apart from the second plane and is aligned parallel.
  • the first end region is connected to the second end region via an intermediate region.
  • the intermediate region is preferably aligned perpendicular to the first and second end regions.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Elektromotor mit Statorgehäuse, Rotorwelle, Lüfterhaube und Lüfterrad, wobei das Lüfterrad mit der Rotorwelle drehfest verbunden ist, wobei die Rotorwelle relativ zum Statorgehäuse drehbar gelagert angeordnet ist, wobei die Lüfterhaube an einem mit dem Statorgehäuse verbundenen Lagerschild befestigt ist, wobei die Lüfterhaube zumindest teilweise von einer Kappe radial umgeben ist, die von der Lüfterhaube beabstandet ist.

Description

Elektromotor mit Statorgehäuse, Rotorwelle, Lüfterhaube und Lüfterrad
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft ein Elektromotor mit Statorgehäuse, Rotorwelle, Lüfterhaube und Lüfterrad.
Es ist bekannt, dass ein angetriebenes Lüfterrad einen Luftstrom fördert, welcher zur Kühlung verwendbar ist.
Aus der DE 10 2008 028 622 A1 ist ein Elektromotor bekannt.
Aus der DE 10 2022 001 258 A1 ist ein Elektromotor mit Lüfterhaube bekannt.
Aus der DE 10 2015 121 698 A1 ist ein Motor bekannt.
Aus der JP 2009 - 278 810 A1 ist ein Pumpenmotor bekannt.
Aus der DE 10 2009 024 690 A1 ist ein Elektromotor mit Gehäuseteil und Lüfterhaube bekannt.
Aus der De 10 2006 016 271 A1 ist ein Elektromotor bekannt.
Aus der JP S56 - 145 341 U ist ein Elektomotor mit Belüftung bekannt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Elektromotor für den Einsatz im Außenbereich weiterzubilden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Elektromotor nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Elektromotor mit Statorgehäuse, Rotorwelle, Lüfterhaube und Lüfterrad sind, dass das Lüfterrad mit der Rotorwelle drehfest verbunden ist, wobei die Rotorwelle relativ zum Statorgehäuse drehbar gelagert angeordnet ist, wobei die Lüfterhaube an einem mit dem Statorgehäuse verbundenen Lagerschild befestigt ist, insbesondere wobei ein erstes Lager der Rotorwelle im Lagerschild aufgenommen ist und ein zweites Lager der Rotorwelle in einem mit dem Statorgehäuse verbundenen Lagerflansch aufgenommen ist, wobei die Lüfterhaube zumindest teilweise von einer Kappe radial umgeben ist, die von der Lüfterhaube beabstandet ist.
Von Vorteil ist dabei, dass die Lüfterhaube das Lüfterrad zwar umgibt und somit vor mechanischer Einwirkung aus der äußeren Umgebung schützt und den vom Lüfterrad geförderten Luftstrom leitet, aber bei Einsatz im Außenbereich -regen eindringen kann in den Motor, wenn keine Kappe vorhanden ist. Erfindungsgemäß schützt aber die Kappe zusätzlich von Regen und mechanischer Einwirkung, ohne dass dem vom Lüfterrad geförderten Luftstrom ein hoher Strömungswiderstand entgegengesetzt wird. Denn der vom Lüfterrad angesaugte Luftstrom strömt zwischen Lüfterhaube und Kappe ein und durchdringt dann die Gitteröffnungen der Lüfterhaube. Bei vertikaler Ausrichtung des Elektromotors ist die Kappe oberhalb der Lüfterhaube angeordnet und fungiert somit als Regenschutz, insbesondere für die Gitteröffnungen der Lüfterhaube. Daher ist die Kappe vorzugsweise verbreitert ausgeführt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung überlappt der von der Kappe in axialer Richtung überdeckte Bereich mit dem von der Lüfterhaube in axialer Richtung überdeckten Bereich echt, wobei die Kappe vom Statorgehäuse und/oder vom Lagerschild axial beabstandet ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Kappe die Lüfterhaube in allen radialen Richtung überragt, also weiter ausgedehnt ist als die Lüfterhaube.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Kappe insbesondere in axialer Richtung wasserundurchlässig und luftundurchlässig ausgebildet. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der von der Kappe überdeckte Radialabstandsbereich den von der Lüfterhaube überdeckten Radialabstandsbereich. Von Vorteil ist dabei, dass die Gitteröffnungen der Lüfterhaube vor Regen geschützt sind, da die Kappe in dem gesamten von ihr überdeckten Radialabstandsbereich wasserundurchlässig ausgeführt ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Lüfterhaube in einem ersten axialen Bereich nach radial außen gerichtete Erhebungen auf, die in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind, wobei in Umfangsrichtung zwischen den zueinander in Umfangsrichtung nächstbenachbarten Erhebungen die Lüfterhaube nach radial innen gerichtete Vertiefungen aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass ein Drall des Luftstroms verhindert oder zumindest vermindert wird. Somit strömt der Luftstrom auf dem kürzesten Weg zu den Gitteröffnungen der Lüfterhaube.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Kappe eine konstante Wandstärke auf. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung, insbesondere aus Blech, ausführbar ist, insbesondere als Stanz-Biegeteil.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Lüfterhaube eine konstante Wandstärke auf. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung, insbesondere aus Blech, ausführbar ist, insbesondere als Stanz-Biegeteil.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Kappe zumindest in einem ersten axialen Bereich in Umfangsrichtung voneinander beabstandete, nach radial außen gerichtete, insbesondere sich in axialer Richtung erstreckende, Erhebungen auf, insbesondere wobei in Umfangsrichtung zwischen den jeweils zueinander nächstbenachbarten Erhebungen die Kappe eine jeweilige, nach radial innen gerichtete Vertiefung aufweist, insbesondere sodass der angesaugte Luftstrom keinen Drall aufweist, insbesondere wobei die Erhebungen sich in axialer Richtung, insbesondere mit verschwindendem Schrägungswinkel, insbesondere also ohne Schrägungswinkel, erstrecken. Von Vorteil ist dabei, dass eine Führung des Luftstroms effizient ausführbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Lüfterhaube in dem ersten axialen Bereich in Umfangsrichtung voneinander beabstandete, nach radial außen gerichtete, insbesondere sich in axialer Richtung erstreckende, Erhebungen auf, insbesondere sodass in Umfangsrichtung zwischen den jeweils zueinander nächstbenachbarten Erhebungen eine jeweilige, nach radial innen gerichtete Vertiefung ausgebildet ist, insbesondere sodass der angesaugte Luftstrom keinen Drall aufweist, insbesondere wobei die Erhebungen der Lüfterhaube sich in axialer Richtung, insbesondere mit verschwindendem Schrägungswinkel, insbesondere also ohne Schrägungswinkel, erstrecken. Von Vorteil ist dabei, dass eine Führung des Luftstroms effizient ausführbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist, insbesondere für jede der Erhebungen der Lüfterhaube, gilt, dass, an der Umfangsposition einer jeweiligen Erhebung der Lüfterhaube eine jeweilige Erhebung der Kappe angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass der den Luftstrom führende Raumbereich senkrecht zur Strömungsrichtung eine möglichst konstante Ausdehnung aufweist. Somit ist die Luftstromführung gleichmäßig und mit geringem spezifischen Strömungswiderstand oder Luftwiderstand ausführbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist insbesondere für jede der Erhebungen der Lüfterhaube, gilt, dass, an der Umfangsposition einer jeweiligen Vertiefung der Lüfterhaube eine jeweilige Vertiefung der Kappe angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass der den Luftstrom führende Raumbereich senkrecht zur Strömungsrichtung eine möglichst konstante Ausdehnung aufweist. Somit ist die Luftstromführung gleichmäßig und mit geringem spezifischen Strömungswiderstand oder Luftwiderstand ausführbar. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Kappe mittels zumindest eines Halteteils gehalten. Von Vorteil ist dabei, dass die Kappe in einfacher Weise beabstandet zur Lüfterhaube haltbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Kappe und/oder die Lüfterhaube als Stanz- Biegeteil und/oder aus Metallblech gefertigt sind. Von Vorteil ist dabei, dass eine kostengünstige Herstellung ermöglicht ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung liegt ein als Winkelblech ausgeführtes Halteteil mit einem ersten Endbereich an der Lüfterhaube an und liegt mit einem zweiten Endbereich an der Innenseite der Kappe an. Von Vorteil ist dabei, dass die beiden Endbereiche vorzugsweise eben ausgebildet sind und an ebenen Bereichen der Lüfterhaube jeweils anliegen. Die beiden Endbereiche sind voneinander beabstandet, grenzen also nicht aneinander an. Vorzugsweise ist der erste Endbereich von einer erste Ebene umfasst und der zweite Endbereich von einer zweiten Ebene umfasst, wobei die erste Ebene von der zweiten Ebene beabstandet ist und parallel ausgerichtet ist. Der erste Endbereich ist mit dem zweiten Endbereich über einen Zwischenbereich verbunden. Der Zwischenbereich ist vorzugsweise senkrecht zum ersten und zweiten Endbereich ausgerichtet.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Lüfterhaube an dem mit dem Statorgehäuse verbundenen Lagerschild mittels einer ersten Schraube befestigt, insbesondere wobei die erste Schraube, welche einen Gewindebereich aufweist, durch eine Ausnehmung der Lüfterhaube hindurchragt und mit ihrem Gewindebereich in eine insbesondere radial gerichtete Gewindebohrung des Lagerschildes eingeschraubt ist, insbesondere wobei der Schraubenkopf der ersten Schraube den ersten Endbereich an die Lüfterhaube andrückt. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Befestigung der Lüfterhaube am Lagerschild ermöglicht ist, wobei dieselbe Schraube, welche zur Befestigung der Lüfterhaube dient, auch zur Befestigung der Kappe dient. Hierzu ist das Halteteil von der ersten Schraube zusammen mit der Lüfterhaube angedrückt befestigt. Die Kappe ist an einem von der ersten Schraube beabstandeten Bereich des Halteteils befestigt. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist auf der von der Kappe abgewandten Seite des zweiten Endbereichs des Halteteils ein Schraubteil, insbesondere Gewindebuchse oder Mutter, insbesondere Außensechskantmutter, mit dem Halteteil stoffschlüssig verbunden, insbesondere schweißverbunden oder klebeverbunden, wobei eine zweite Schraube durch eine Ausnehmung der Kappe hindurchragt und ein Gewindebereich der zweiten Schraube in ein Innengewinde des Schraubteils eingeschraubt ist, wobei ein Schraubenkopf der zweiten Schraube auf die Außenseite der Kappe drückt. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Befestigung ermöglicht ist.
Die axiale Richtung, die radiale Richtung und die Umfangsrichtung sind hier stets jeweils auf die Drehachse der Rotorwelle bezogen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung strömt der vom Lüfterrad angesaugte Luftstrom zwischen Kappe und Statorgehäuse nach radial innengerichtet heran und strömt in axiale Richtung umgelenkt zwischen Kappe und Lüfterhaube durch und strömt nach Umlenkung an der Innenseite der Kappe durch Gitteröffnungen der Lüfterhaube entgegengesetzt zur axialen Richtung hindurch, und/oder der vom Lüfterrad geförderte Luftstrom tritt zwischen Lüfterhaube und Lagerschild aus und strömt entlang der sich in axialer Richtung erstreckenden Kühlrippen des Statorgehäuses entlang. Von Vorteil ist dabei, dass bei vertikaler Ausrichtung ein Eindringen von großen Schmutzpartikeln verhindert ist, da dieser zuerst nach oben mitgezogen werden müsste und danach durch die Gitteröffnungen der Lüfterhaube durchdringen muss.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe. Die Erfindung wird nun anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert:
In der Figur 1 ist ein Bereich eines erfindungsgemäßen Elektromotors angeschnitten in Seitenansicht dargestellt.
In der Figur 2 ist ein Halteteil 5 in Schrägansicht dargestellt.
Wie in den Figuren dargestellt, weist der erfindungsgemäße Elektromotor ein Statorgehäuse 1 auf, an welchem Kühlrippen nach radial außen hervorragen, welche voneinander in Umfangsrichtung beabstandet sind und sich in axialer Richtung erstrecken.
Dabei ist die axiale Richtung parallel zur Richtung der Drehachse der Rotorwelle des Elektromotors, welche relativ zum Statorgehäuse drehbar gelagert ist. Die radiale Richtung und die Umfangsrichtung sind ebenfalls auf die Drehachse der Rotorwelle bezogen.
Mit einem axialen Ende des Statorgehäuses 1 ist ein Lagerschild verbunden, in welchem ein Lager zur drehbaren Lagerung der Rotorwelle aufgenommen ist. Die Rotorwelle ragt durch das Lager und das Lagerschild auf der vom Statorgehäuse 1 abgewandten Seite des Lagerschildes hervor und ist an ihrem dortigen Endbereich drehfest mit einem Lüfterrad 3 verbunden. Bei Drehbewegung der Rotorwelle fördert dieses Lüfterrad 3 einen Luftstrom, der entlang der Kühlrippen des Statorgehäuses 1 strömt, insbesondere und somit den Elektromotor entwärmt.
Eine das Lüfterrad 3 radial, insbesondere vollständig und ununterbrochen, umgebende Lüfterhaube 2 ist mittels einer ersten Schraube 6 am Lagerschild des Elektromotors befestigt.
Die Lüfterhaube 2 weist an ihrer vom Statorgehäuse abgewandten Stirnseite Gitteröffnungen auf, durch welche der angesaugte Luftstrom eintritt. Am axial anderen Ende der Lüfterhaube 2 tritt der Luftstrom durch zwischen Lüfterhaube 2 und Lagerschild angeordneten Ausnehmungen aus und strömt dann in axialer Richtung entlang der Kühlrippen des Statorgehäuses 1. Die Kappe 4 ist mittels Halteteilen 5 und derselben Schraube 6, welche die Lüfterhaube 2 befestigt, befestigt.
Das jeweilige Halteteil 5 ist als Winkelblech ausgeführt und als Stanz-Biegeteil hergestellt.
Ein erster Endbereich des jeweiligen Halteteils 5 ist an der Innenseite der Kappe 4 befestigt, insbesondere mittels einer weiteren Schraube 7, welche durch eine Ausnehmung der Kappe 4 und durch eine Ausnehmung des als Winkelblech ausgeführten Halteteils 5 hindurchragt und mit deren Gewindebereich eine Mutter 20 schraubverbunden ist, befestigt. Hierbei drückt die Mutter an die Innenseite des Halteteils 5 und der Schraubenkopf der Schraube 7 auf die Außenseite der Kappe 4.
Ein zweiter Endbereich des jeweiligen Halteteils 5 ist an der Außenseite der Lüfterhaube 2 befestigt, insbesondere mittels der ersten Schraube 6, welche durch eine Ausnehmung der Lüfterhaube 2 und durch eine weitere Ausnehmung des als Winkelblech ausgeführten Halteteils 5 hindurchragt und auf deren Gewindebereich eine weitere Mutter aufgeschraubt ist, befestigt. Hierbei drückt die Mutter an die Innenseite der Lüfterhaube 2 und der Schraubenkopf der Schraube 6 auf das Halteteil 5.
Der lichte Innendurchmesser der Kappe 4 nimmt, insbesondere entgegengesetzt zur axialen Richtung, mit abnehmender Entfernung vom Statorgehäuse monoton ab
Der in axialer Richtung von der Kappe 4 überdeckte Bereich überlappt mit dem von der Lüfterhaube 2 in axialer Richtung überdeckten Bereich.
Die Kappe 4 ist von der Lüfterhaube 2 beabstandet. Somit kann der angesaugte Luftstrom
In allen radialen Richtungen überragt die Kappe 4 die Lüfterhaube 2. Somit fungiert die Kappe 4 bei vertikaler Ausrichtung der Drehachse der Rotorwelle des Elektromotors als Regenschutz.
Hierzu ist die Kappe 4 luftundurchlässig und wasserundurchlässig ausgeführt, insbesondere also ohne Löcher. Am Halteteil 5 ist eine Mutter 20 angeschweißt, so dass die durch das Halteteil 5 durchragende weitere Schraube 7 in das Innengewinde der Mutter 20 einschraubbar ist.
Die Mutter 20 ist an ihrem Außenumfang rund ausgeführt. Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird die Mutter 20 an ihrem Außenumfang als Außensechskant ausgeführt.
Die Kappe 4 weist eine möglichst konstante Wandstärke auf und zumindest in einem ersten axialen Bereich in Umfangsrichtung voneinander beabstandete nach radial außen gerichtete Erhebungen, insbesondere sodass in Umfangsrichtung zwischen den jeweils zueinander nächstbenachbarten Erhebungen eine jeweilige Vertiefung ausgebildet ist. Auf diese Weise wird ein eventueller Drall des angesaugten Luftstroms verhindert. Denn die Erhebungen erstrecken sich in axialer Richtung, insbesondere mit verschwindendem Schrägungswinkel, insbesondere also ohne Schrägungswinkel.
Der vom Lüfter angesaugte Luftstrom strömt nach radial innengerichtet in einen Beabstandungsbereich zwischen Kappe 4 und Statorgehäuse 1 und wird dann in axiale Richtung umgelenkt, so dass der Luftstrom an der Innenseite der Kappe 4 entlangströmt und - geleitet von den obengenannten Erhebungen - an der Innenseite der Kappe 4 umgelenkt wird nach radial innen und in zur axialen Richtung entgegengesetzte Richtung.
Somit durchdringt der Luftstrom dann der angesaugte Luftstrom die Gitteröffnungen der Lüfterhaube 2 und wird dann von dem Lüfter, insbesondere Lüfterrad 3, axial am Statorgehäuse 1 entlang gefördert.
Vorzugsweise weist auch die Lüfterhaube 2 eine möglichst konstante Wandstärke auf und zumindest in dem ersten axialen Bereich in Umfangsrichtung voneinander beabstandete nach radial außen gerichtete Erhebungen, insbesondere sodass in Umfangsrichtung zwischen den jeweils zueinander nächstbenachbarten Erhebungen eine jeweilige Vertiefung ausgebildet ist. Besonders bevorzugt sind diese Erhebungen jeweils an derselben Umfangsposition angeordnet wie auch die Erhebungen an der Kappe 4. Entsprechendes gilt für die Vertiefungen. Insbesondere ist der den Luftstrom führende Luftkanal nach innen und außen gleichförmig begrenzt. Somit ist die Geschwindigkeit des zwischen der Lüfterhaube 2 und der Kappe 4 geführten Luftstroms in Umfangsrichtung möglichst konstant. Ein Drall des Luftstroms ist möglichst verhindert.
Auf diese Weise wird ein eventueller Drall des angesaugten Luftstroms verhindert. Denn die Erhebungen erstrecken sich in axialer Richtung, insbesondere mit verschwindendem Schrägungswinkel, insbesondere also ohne Schrägungswinkel.
Insbesondere bei vertikaler Ausrichtung der Drehachse der Rotorwelle wird somit das Eindringen von Fremdkörpern verhindert, da ein Fremdkörper zunächst horizontal einströmen und danach vertikal nach oben aufwärtsströmen müsste, um spätestens dann von den Gitteröffnungen gestoppt zu werden.
Da der Lüfter durch die Rotorwelle angetrieben ist, also das Lüfterrad 3 fest mit der Rotorwelle verbunden ist, ist nur bei Betrieb des Elektromotors eine Lüfterleistung benötigt.
Vorzugsweise sind die beiden Endbereiche eben ausgebildet und liegen an ebenen Bereichen der Lüfterhaube jeweils an. Die beiden Endbereiche sind voneinander beabstandet, grenzen also nicht aneinander an. Vorzugsweise ist der erste Endbereich von einer erste Ebene umfasst und der zweite Endbereich von einer zweiten Ebene umfasst, wobei die erste Ebene von der zweiten Ebene beabstandet ist und parallel ausgerichtet ist. Der erste Endbereich ist mit dem zweiten Endbereich über einen Zwischenbereich verbunden. Der Zwischenbereich ist vorzugsweise senkrecht zum ersten und zweiten Endbereich ausgerichtet.
Bezugszeichenliste
1 Statorgehäuse mit Kühlrippen 2 Lüfterhaube
3 Lüfterrad
4 Kappe
5 Halteteil
6 Schraube 7 Schraube
20 Mutter, angeschweißt

Claims

Patentansprüche:
1. Elektromotor mit Statorgehäuse, Rotorwelle, Lüfterhaube und Lüfterrad, wobei das Lüfterrad mit der Rotorwelle drehfest verbunden ist, wobei die Rotorwelle relativ zum Statorgehäuse drehbar gelagert angeordnet ist, wobei die Lüfterhaube an einem mit dem Statorgehäuse verbundenen Lagerschild befestigt ist, insbesondere wobei ein erstes Lager der Rotorwelle im Lagerschild aufgenommen ist und ein zweites Lager der Rotorwelle in einem mit dem Statorgehäuse verbundenen Lagerflansch aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüfterhaube zumindest teilweise von einer Kappe radial umgeben ist, die von der Lüfterhaube beabstandet ist.
2. Elektromotor nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der von der Kappe in axialer Richtung überdeckte Bereich mit dem von der Lüfterhaube in axialer Richtung überdeckten Bereich überlappt, wobei die Kappe vom Statorgehäuse und/oder vom Lagerschild axial beabstandet ist.
3. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe insbesondere in axialer Richtung wasserundurchlässig und luftundurchlässig ausgebildet ist, und/oder dass der von der Kappe überdeckte Radialabstandsbereich den von der Lüfterhaube überdeckten Radialabstandsbereich umfasst.
4. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüfterhaube in einem ersten axialen Bereich nach radial außen gerichtete Erhebungen aufweist, die in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind, wobei die Lüfterhaube in Umfangsrichtung zwischen den zueinander in Umfangsrichtung nächstbenachbarten Erhebungen nach radial innen gerichtete Vertiefungen aufweist.
5. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe eine konstante Wandstärke aufweist und/oder dass die Lüfterhaube eine konstante Wandstärke aufweist.
6. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe zumindest in einem ersten axialen Bereich in Umfangsrichtung voneinander beabstandete, nach radial außen gerichtete, insbesondere sich in axialer Richtung erstreckende, Erhebungen aufweist, insbesondere sodass in Umfangsrichtung zwischen den jeweils zueinander nächstbenachbarten Erhebungen eine jeweilige, nach radial innen gerichtete Vertiefung ausgebildet ist, insbesondere sodass der angesaugte Luftstrom keinen Drall aufweist, insbesondere wobei die Erhebungen sich in axialer Richtung, insbesondere mit verschwindendem Schrägungswinkel, insbesondere also ohne Schrägungswinkel, erstrecken.
7. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüfterhaube in dem ersten axialen Bereich in Umfangsrichtung voneinander beabstandete, nach radial außen gerichtete, insbesondere sich in axialer Richtung erstreckende, Erhebungen aufweist, insbesondere sodass in Umfangsrichtung zwischen den jeweils zueinander nächstbenachbarten Erhebungen eine jeweilige, nach radial innen gerichtete Vertiefung ausgebildet ist, insbesondere sodass der angesaugte Luftstrom keinen Drall aufweist, insbesondere wobei die Erhebungen der Lüfterhaube sich in axialer Richtung, insbesondere mit verschwindendem Schrägungswinkel, insbesondere also ohne Schrägungswinkel, erstrecken.
8. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere für jede der Erhebungen der Lüfterhaube, gilt, dass, an der Umfangsposition einer jeweiligen Erhebung der Lüfterhaube eine jeweilige Erhebung der Kappe angeordnet ist.
9. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere für jede der Erhebungen der Lüfterhaube, gilt, dass, an der Umfangsposition einer jeweiligen Vertiefung der Lüfterhaube eine jeweilige Vertiefung der Kappe angeordnet ist.
10. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe mittels zumindest eines Halteteils gehalten ist, und/oder dass die Kappe und/oder die Lüfterhaube als Stanz-Biegeteil und/oder aus Metallblech gefertigt sind.
11. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein als Winkelblech ausgeführtes Halteteil mit einem ersten Endbereich an der Lüfterhaube anliegt und mit einem zweiten Endbereich an der Innenseite der Kappe anliegt.
12. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüfterhaube an dem mit dem Statorgehäuse verbundenen Lagerschild mittels einer ersten Schraube befestigt ist, insbesondere wobei die erste Schraube, welche einen Gewindebereich aufweist, durch eine Ausnehmung der Lüfterhaube hindurchragt und mit ihrem Gewindebereich in eine insbesondere radial gerichtete Gewindebohrung des Lagerschildes eingeschraubt ist, insbesondere wobei der Schraubenkopf der ersten Schraube den ersten Endbereich an die Lüfterhaube andrückt.
13. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der von der Kappe abgewandten Seite des zweiten Endbereichs des Halteteils ein Schraubteil, insbesondere Gewindebuchse oder Mutter, insbesondere Außensechskantmutter, mit dem Halteteil stoffschlüssig verbunden ist, insbesondere schweißverbunden oder klebeverbunden, ist, wobei eine zweite Schraube durch eine Ausnehmung der Kappe hindurchragt und ein Gewindebereich der zweiten Schraube in ein Innengewinde des Schraubteils eingeschraubt ist, wobei ein Schraubenkopf der zweiten Schraube auf die Außenseite der Kappe drückt.
14. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Richtung, die radiale Richtung und die Umfangsrichtung jeweils auf die Drehachse der Rotorwelle bezogen ist.
15. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Lüfterrad angesaugte Luftstrom zwischen Kappe und Statorgehäuse nach radial innengerichtet heranströmt und in axiale Richtung umgelenkt zwischen Kappe und Lüfterhaube durchströmt und nach Umlenkung an der Innenseite der Kappe durch Gitteröffnungen der Lüfterhaube entgegengesetzt zur axialen Richtung hindurchströmt, und/oder dass der vom Lüfterrad geförderte Luftstrom zwischen Lüfterhaube und Lagerschild austritt und entlang der sich in axialer Richtung erstreckenden Kühlrippen des Statorgehäuses entlangströmt.
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